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一种适用于任意海拔地区的电子血压计制作方法

  • 专利名称
    一种适用于任意海拔地区的电子血压计制作方法
  • 发明者
    胡冰, 郭建楠, 卢小冬
  • 公开日
    2014年7月23日
  • 申请日期
    2014年5月4日
  • 优先权日
    2014年5月4日
  • 申请人
    江苏物联网研究发展中心
  • 文档编号
    A61B5/0225GK103932691SQ201410184318
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种适用于任意海拔地区的电子血压计,其特征在于,包括袖带、键盘、气泵、表压传感器、绝压传感器、微处理器、显示器以及泄气阀; 所述袖带通过导气管与气泵连接,固定在被测对象的上臂上; 所述键盘与微处理器连接,用于输入指令给微处理器,触发测量动作; 所述气泵与微处理器连接,用于在微处理器控制下,给袖带充气加压; 所述表压传感器与微处理器连接,用于采集袖带动态压力,并将其转换为电信号即袖带动态压力信号,输出给微处理器; 所述绝压传感器与微处理器连接,用于采集被测对象所处海拔地区的环境大气压力,并将其转换为电信号即环境大气压力信号,输出给微处理器; 所述微处理器与显示器连接,用于利用所述环境大气压力信号对所述动态压力信号进行校准,提取脉搏波波形特征量,计算出被测对象在所处海拔地区的血压,输出给显示器显示; 所述泄气阀与袖带连接,用于完成血压测量后,放掉袖带内的压力2.根据权利要求1所述的适用于任意海拔地区的电子血压计,其特征在于,所述微处理器具体用于 将所述袖带动态压力信号分离为时序严格对应的脉搏波波动信号和袖带静态压力信号,并利用所述环境大气压力信号将所述袖带静态压力信号校准为相对于标准大气压力下的测量值,提取脉搏波波形特征量,计算出被测对象在所处海拔地区的血压,输出给显示器显不.3.根据权利要求1或2之一所述的适用于任意海拔地区的电子血压计,其特征在于,所述微处理器还用于 根据所述环境大气压力信号计算被测对象所处海拔地区的海拔高度4.根据权利要求3所述的适用于任意海拔地区的电子血压计,其特征在于,所述微处理器进一步用于 根据计算出的被测对象在所处海拔地区的血压和海拔高度,模拟出被测对象在平原地区即标准大气压下的血压
  • 技术领域
    [0001 ] 本发明涉及一种血压计,尤其涉及一种适用于任意海拔地区的电子血压计
  • 专利摘要
    本发明公开一种适用于任意海拔地区的电子血压计,其利用绝压传感器采集所在海拔地区的环境大气压力,运用该测量结果对表压传感器压力测量结果进行校准,去除了因环境大气压力不等于标准大气压力而带来的测量偏移,精确计算出被测对象在所处海拔地区的血压,摆脱电子血压计使用地域海拔高度的限制。同时,本发明还具备海拔高度测量的功能,可以在显示器上实时显示被测对象所在位置的海拔高度,并能够模拟出被测对象在标准大气压下血压应在的区间范围,避免因为高原高血压现象而带来的高血压病症误诊。
  • 发明内容
  • 专利说明
    一种适用于任意海拔地区的电子血压计
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
一种适用于任意海拔地区的电子血压计的制作方法[0002]现有血压计对血压的测定方法,均可归纳为通过脉搏波进行血压测定的方法。该方法通常是先把袖带戴在左上臂上,然后自动对袖带充气,当袖带内压力达到一定值(一般为180~230mmHg)以后,开始放气。当袖带内气压减小到一定程度,血流就能通过血管,且有一定的振荡波产生,振荡波通过气管传播到机器里的压力传感器,压力传感器能实时检测到所测袖带内的压力及波动。逐渐放气,振荡波越来越大。再放气,由于袖带与手臂的接触变松,因此压力传感器所检测到的压力及波动越来越小。这样,依据基于动脉的容积变化而产生的脉动,就可以检测到脉搏波的波形。最终利用相应的脉搏波波形特征量,就可以计算出收缩压、舒张压、平均压和脉率等生理参数。[0003]上述测量方法的优点是减轻了医生的劳动强度,一致性比较好,不存在不同医生之间产生的读数差异。但是该方法也存在着明显的缺点,易受外界干扰,即由于采用表压传感器测定实时压力数值,当 外界大气压力不等于标准大气压力时,表压传感器输出的压力值会产生偏移,最终导致测量结果的不准确。这种在非标准大气压场合测定结果的不准确是由于以下原因造成的:通过上述测定方法采集到袖带动态压力信号之后,通常采用以下方式处理以获得血压的测量结果,即袖带动态压力信号分成两路,一路进行低通处理,获得袖带静态压力信号;另一路进行带通处理,获得脉搏波波动信号,所得袖带静态压力信号与脉搏波信号在时序上应严格对应;在脉搏波波动信号上寻找收缩压、舒张压的特征点,特征点所在位置对应的静态压力即为最后的收缩压、舒张压数值。而表压传感器测量的压力输出是相对于环境大气压力的,即表压传感器输出=绝对压力-环境大气压力,当测量环境大气压力不等于标准大气压力的时候,表压传感器输出会产生偏移,从而经过低通滤波的袖带静态压力信号也会产生偏移,这将导致计算出的收缩压、舒张压的特征点对应的静态压力信号发生变化,从而导致测量结果的不准确。[0004]另外,以高原地区为例,当人们初抵高原地区时,会产生一定的高原性高血压反应,具体表现如下:在平原地区血压正常,进入高原后才有血压增高,舒张压在12.0千帕(90mmHg),收缩压在18.7千帕(HOmmHg)或者以上,这类人群如返回平原,血压会恢复正常,“高血压病”会不治自愈。产生这样现象的原因在于,高原地区大气压中氧分压降低,肺泡气和动脉血氧分压也相应的降低,毛细血管血液与细胞线粒体间氧分压梯度差缩小,从而引起缺氧。如果逐渐登高,有一个锻炼适应的过程,在低氧分压环境中,机体可发生一系列代偿适应性变化,如通气加强,肺泡膜的弥散能力提高;循环功能加强,输送氧的能力增加;交感一肾上腺系统活动增强,血液中可以促使血压增高的生物活性物质儿茶酚胺类增多,心排血量增加,周围小血管收缩,引起血压升高,这样就加强了血液对组织的灌注,有一定的适应作用。通过这些代偿作用,就可以使得组织可利用氧达到或接近正常水平。而重返平原地区,代偿作用消失,血压值会逐步返回正常水平。由上述分析可知,在高原地区时,如果用在当地所测得的血压值与世界卫生组织(WHO)及世界高血压联盟(WHL)关于高血压的诊断和分级标准的数值进行对比,判断被测对象是否患有高血压病症,很容易受到高原高血压现象的干扰,从而出现误判断或者误诊,得出错误结论。
[0005] 本发明的目的在于通过一种适用于任意海拔地区的电子血压计,来解决以上部分提到的问题。[0006]为达此目的,本发明采用以下技术方案:[0007]一种适用于任意海拔地区的电子血压计,其包括:袖带、键盘、气泵、表压传感器、绝压传感器、微处理器、显示器以及泄气阀;
[0008]所述袖带通过导气管与气泵连接,固定在被测对象的上臂上;
[0009]所述键盘与微处理器连接,用于输入指令给微处理器,触发测量动作;
[0010]所述气泵与微处理器连接,用于在微处理器控制下,给袖带充气加压;
[0011]所述表压传感器与微处理器连接,用于采集袖带动态压力,并将其转换为电信号即袖带动态压力信号,输出给微处理器;
[0012]所述绝压传感器与微处理器连接,用于采集被测对象所处海拔地区的环境大气压力,并将其转换为电信号即环境大气压力信号,输出给微处理器;
[0013]所述微处理器与显示器连接,用于利用所述环境大气压力信号对所述动态压力信号进行校准,提取脉搏波波形特征量,计算出被测对象在所处海拔地区的血压,输出给显示器显示;
[0014]所述泄气阀与袖带连接,用于完成血压测量后,放掉袖带内的压力。
[0015]特别地,所述微处理器具体用于:将所述袖带动态压力信号分离为时序严格对应的脉搏波波动信号和袖带静态压力信号,并利用所述环境大气压力信号将所述袖带静态压力信号校准为相对于标准大气压力下的测量值,提取脉搏波波形特征量,计算出被测对象在所处海拔地区的血压,输出给显示器显示。
[0016]特别地,所述微处理器还用于根据所述环境大气压力信号计算被测对象所处海拔地区的海拔高度。
[0017]特别地,所述微处理器进一步用于根据计算出的被测对象在所处海拔地区的血压和海拔高度,模拟出被测对象在平原地区即标准大气压下的血压。
[0018]本发明提供的适用于任意海拔地区的电子血压计利用绝压传感器采集所在海拔地区的环境大气压力,运用该测量结果对表压传感器压力测量结果进行校准,去除了因环境大气压力不等于标准大气压力而带来的测量偏移,精确计算出被测对象在所处海拔地区的血压,摆脱电子血压计使用地域海拔高度的限制;同时,本发明还具备海拔高度测量的功能,可以在显示器上实时显示被测对象所在位置的海拔高度,并能够模拟出被测对象在标准大气压下血压应在的区间范围,避免因为高原高血压现象而带来的高血压病症误诊。



[0019]图1为本发明实施例提供的适用于任意海拔地区的电子血压计结构框图;
[0020]图2为本发明实施例提供的袖带结构示意图。
[0021]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
[0022]请参照图1所示,图1为本发明实施例提供的适用于任意海拔地区的电子血压计结构框图。
[0023]本实施例中适用于任意海拔地区的电子血压计具体包括:袖带101、键盘102、气泵103、表压传感器104、绝压传感器105、微处理器106、显示器107以及泄气阀108。
[0024]所述袖带101通过导气管109与气泵103连接,固定在被测对象的上臂上。如图2所示,图2为本发明实施例提供的袖带101结构示意图。在开始测量前,需要先把袖带101正确固定在被测对象的上臂上。
[0025]所述键盘102与微处理器106连接,用于输入指令给微处理器106,触发测量动作。键盘102设置有发送功能指令的按键,按下启动按键后,将触发微处理器106控制气泵103给袖带101充气加压。
[0026]所述气泵103与微处理器106连接,用于在微处理器106控制下,给袖带101充气加压。
[0027]所述表压传感器104与微处理器106连接,用于采集袖带动态压力,并将其转换为电信号即袖带动态压力信号,输出给微处理器106。
[0028]微处理器106无法识别模拟信号,所以表压传感器104需要将其采集袖带动态压力转换为电信号即袖带动态压力信号后再输出给微处理器106。
[0029]所述绝压传感器105与微处理器106连接,用于采集被测对象所处海拔地区的环境大气压力,并将其转换为电信号即环境大气压力信号,输出给微处理器106。
[0030]所述微处理器106与显示器107连接,用于利用所述环境大气压力信号对所述动态压力信号进行校准,提取脉搏波波形特征量,计算出被测对象在所处海拔地区的血压,输出给显示器107显示。所述泄气阀108与袖带101连接,用于完成血压测量后,放掉袖带101内的压力。
[0031] 微处理器106在收到表压传感器104输出的袖带动态压力信号后,将其分离为时序严格对应的脉搏波波动信号和袖带静态压力信号,并利用绝压传感器105输出的环境大气压力信号将所述袖带静态压力信号校准为相对于标准大气压力下的测量值,提取脉搏波波形特征量,计算出被测对象在所处海拔地区的血压,输出给显示器107显示。其中,利用绝压传感器105校准表压传感器104输出的大致原理如下:对于表压传感器104而言,其输出满足:表压传感器输出=绝对压力-环境大气压力,那么,表压传感器104会因为环境大气压力变化,导致对于同一绝对压力,在不同的海拔高度输出不同的测量值。而对于绝压传感器105而言,其输出满足:绝压传感器输出=绝对压力-绝对零压,因此,本发明中采用绝压传感器105采集被测对象所处海拔地区的环境大气压力,将其转换为电信号即环境大气压力信号并输出给微处理器106进行处理,微处理器106接收到此信号后,可以把表压传感器104输出的压力数值校准为相对于标准大气压力下的测量数值:校正后压力数值=表压传感器输出+绝压传感器输出-标准大气压力。经过校正后的压力数据,去除了因环境大气压力不等于标准大气压力而带来的测量偏移,这样依据时序严格对应的脉搏波波动信号与袖带静态压力信号,就可以得出被测对象相应的血压即收缩压、舒张压的数值。
[0032]另外,根据相关医学统计规律,普通人初入高原地区时,人体产生代偿反应,血压升高会比较明显,大概海拔每升高1000m,人体收缩压升高IOmmHg至20mmHg,舒张压升高5mmHg至lOmmHg。因此,根据绝压传感器105采集的环境大气压力号,微处理器106可以计算被测对象所处海拔地区的海拔高度,同时,根据海拔高度与血压变化的规律,就可以模拟出被测对象在平原地区即标准大气压下的血压,避免因为高原高血压现象而带来的高血压病症误诊。
[0033]需要说明的是,本发明使用表压传感器104、绝压传感器105的双压力传感器进行环境大气压力与袖带内动态压力的采集,但不局限于此,也可以使用单一的绝压传感器105完成对环境大气压力与袖带内动态压力信号的采集。
[0034]本发明的技术方案利用绝压传感器采集所在海拔地区的环境大气压力,运用该测量结果对表压传感器压力测量结果进行校准,去除了因环境大气压力不等于标准大气压力而带来的测量偏移,精确计算出被测对象在所处海拔地区的血压,摆脱电子血压计使用地域海拔高度的限制;同时,本发明还具备海拔高度测量的功能,可以在显示器上实时显示被测对象所在位置的海拔高度,并能够模拟出被测对象在标准大气压下血压应在的区间范围,避免因为高原高血压现象而带来的高血压病症误诊。
[0035]注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不 会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

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